近几年，随着国内工业的迅猛发展，“中国制造”走向了全球，但是“迅猛发展”的同时，也带来了对环境破坏的日益严重，污水、废气、噪声、光污染、恶臭、固体废物、化学品残留物等造成的重大污染事件也越来越多。如何在保持经济高速发展的同时，从源头减少污染物和气体排放，积极推动循环经济发展，保护好人类生活环境已是一个全球性的问题。
环境保护、环境监测现已成为保护生态环境、合理利用环境资源、发展低碳经济、减少污染物排放，实现可持续发展的重要工作，各级政府部门日益重视对环境的保护。环保局是代表政府依法行政、强化环境监管的主管部门，其行施对污染源监察，建立污染源档案和信息数据库，为政府科学编制各类规划、优化产业结构、制定环保和经济社会协调发展政策提供重要依据。
根据污染源分布零散、对污染情况无法实时掌握导致监督不到位、环境安全隐患无法及时发现等特点，为确保目标责任能够有效落实，从而迫切需要建设一套能对各分散污染点的音视频、环境及监测设备运行参数进行集中24小时实时远程监控的联网环境视频监控系统。
下面是某公司在×省承建的多级联网环境视频监控系统工程设计方案简要介绍，以与业内外同行探讨。
需求分析
针对×省环境保护和环境监测的要求与现状，要构建的多级联网监控系统应满足以下要求：目前×省各环保局辖区内已部署了对核设施环境辐射自动监控系统，并各监控点具备上网条件。但现在仅少数监控点安装视频监控系统，且有多种品牌的硬件设施，尚未全省联网。要构建的多级联网监控系统要求做到监控视频全部到位，实现视频与核设施环境监测系统集成和全省联网；
·对前端污染源24小时监看，对前端摄像设备的云台与镜头能够远程遥控，要求图像实时、清晰、音视频完整；实现视频监控多级联网，集成环境监测系统，做到各级环保主管机构可根据权限查看辖区内所有污染源的音视频、排放数据、设备运行状况、报警信息；兼容现有各监测站点视频设备，包括各类摄像机、DVR、DVS、矩阵；报警信息的实时传送，发生超量排放或非法排放，立即告警，可将报警信息以短信方式发送到工作人员手机上；通过客户端软件点击报警信息，可随时调看该区域的前端视频，查看现场情况；录像与抓拍，可根据策略设置，报警后自动进行录像，可随时抓拍即时图像；模拟矩阵与数字设备要良好结合，考虑到部分环保主管部门原有的视频监控设备未到更新期，因此新的平台需要将原有的矩阵、数字设备进行良好的整合。
·环保监测数据与视频图像叠加显示，通过视频监控系统与环境监测系统的集成，可在监控图像上叠加显示监测点采集到的污染排放数据等信息，可以直观地进行参照比对。在查询历史录像及历史数据时，也可以很方便地在二者之间进行关联查询，从图像关联到数据，从数据直接调出图像。通过视频和数据的结合，可以有效防止虚假数据，并及时直观地发现现场问题；
·每级平台可以实现视频解码上电视墙，对监控和管理更加直观；统计表格，所有操作日志与报警信息，都可以进行统计并以表格形式输出；通过与视频监控平台集成，架构一个对污染物排放监测、远程视频监控、污染监测设备状态监控三位一体的综合监控管理平台。
建设目标
通过为环保行业定制的多级联网视频监控系统，能对重点污染源进行24小时实时监控，可把各企业排废水、废气的实况、环保设备运转情况等以图像形式传送到相应主管环保部门监控中心屏幕上，能对污染源监控更加直观。各级环保管理部门可在任意时刻查看和提取本辖区内的各污染源在线监测仪表及各污染治理设施运行记录仪的当前数据，包括视频，同时可以调阅历史数据与视频。
系统能针对污染源超标排放和污染源监控设施非法停机等现象实现自动报警，报警时同步弹出当时现场画面及数据信息，并可进行报警联动。同时各级分控中心在接到报警时，系统自动将报警时数分钟内的录像文件上传到主管部门。系统还可自动(定时)向环保管理人员或企业负责人发送手机短消息，告知相关事件。
解决方案
技术措施
当前，国内还没有真正意义上的全省环境监测与视频监控结合的多级联网监控系统，笔者认为要真正实现，需在技术上解决以下问题：
·实现真正的多级联网。如有的品牌的一站式架构，其中心的压力会随着前端视频数量的增加迅猛提升。如果采用分布式架构，各子系统既独立运营，又是整体平台的组成部分，前端各子系统实现本地化管理，能有效避免中心宕机全系统瘫痪的隐患；
·实现多种类视频监控硬件设备的兼容。有的品牌软件平台还没有实现对多类编码器的真正兼容，大多是通过修改协议。但新建的平台能通过技术创新，实现硬件设备的即插即用，既提高了系统稳定性，也减少了硬件售后的工作量；
·实现模数混合统一管理。尤其是面对不同协议的矩阵设备时，要求模拟矩阵与数字设备良好结合；·针对少数企业采用的ADSL，视频监控平台要能突破动态IP难题，无需域名解析亦可实现与分控中心的远程联网；实现环境数据、监测设备运行状态及环境视频三类监控的集成整合、统一管理，方案提供者必须熟识各类工业协议。
系统特点
·灵活性强：舍弃原软件平台中配置的接入服务器、目录管理服务器、转发服务器等庞大阵容，仅配置一台服务器就解决所有问题。整个系统可小可大，部署系统时可从最小单位入手，逐步建立分控中心，各分控中心独立运行，同时由各分控中心集成为全省性联网大平台；
·扩容性好：采用自动系统融入设计，中心建立后，所有网点扩容都将自动融入所属的监控网络内，能充分利用前期资源，降低扩容成本，真正实现高度可扩容性；先进性和稳定性：在分布式系统架构下，全平台在管理8000路视频时各级中心负载均衡，而且服务器配置要求低。干线视频并发200路，每个子系统支持500个客户端。三级联网延时极小；·操作管理简便：人性化设计为用户提供简洁易用的操作界面，直观、便捷而高效，所有操作易懂易用，满足各层次用户的需求；
·实用性和经济性：可与多种设备兼容，可真正兼容的DVR(或采集卡、DVS、IPCamera)有：海康、大华、朗驰、索尼、汉邦、松下、安讯士、恒亿、三星、天地伟业、中兴、霍尼韦尔等，还可兼容MAX、AB、AD、PELCO等各种矩阵，用有限的投资构造一个性能最佳的网络监控系统；
·标准化和开放性：采用TCP/IP、HTTP标准通讯协议，提供功能强大的视频监控多级联网的同时充分考虑到用户的综合需求，开放各种串口，提供门禁、报警、烟感、红外、温度、压强、流量等各类信号的输入输出，具备报警信号与视频录像联动、报警信号与控制输出等各种设备联动功能；
·安全性和保密性：嵌入式设备(网络摄像机、视频服务器和网络球)能有效防止病毒入侵，视频流网络传输时将采用严格加密。后台与客户端监控管理软件采用用户权限设定、登陆认证，以增强系统的保密性和安全级别；
·多平台兼容：Windows与Linux两类平台自由切换，并可混合使用；二次开发：监控平台软件是自主知识产权产品，底层架构、技术成熟，为客户二次开发留有开放接口。
结语
视频监控综合监测系统建成之后，将为各级环保部门提供污染监测设备的运行状况；污水、废气、噪声、光污染、恶臭、固体废物、化学品残留物等各类污染物排放数据；污染环境音视频等综合的监控信息。通过综合的监测，环境执法部门能够全面了解污染源现场情况，并且运用先进的IT技术，及时指挥与处理污染源现场事故，有效地制止污染行为发生或扩大。
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